- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
某学习小组利用下列装置进行CO2与饱和Na2CO3溶液反应制备NaHCO3．
（1）如图1所示，选取必要的实验装置，正确的连接顺序为______（填序号）
（2）为确定制得的固体样品是纯净的NaHCO3 小组同学提出下列实验方案：
甲方案：将样品溶液与饱和澄清石灰水反应，观察现象．
乙方案：将样品溶液与BaCl2 观察现象．
丙方案：测定pH法
丁方案：热重分析法
①判定甲方案______（填“可行”或“不可行”）
②为判定乙方案的可行性，某同学用分析纯净的NaHCO3配制的溶液，与BaCl2溶液等体积混合进行实验，结果如下：
（Ⅰ）此实验已可说明乙方案是不可行的．请结合以下数据，并通过计算说明产生浑浊的原因．
[已知：0.1 mol•L-1NaHC03溶液电离出的c（CO32-）为0.0011mol•L-1，Ksp（BaCO3）=5.1×10-9]
答：______．
（Ⅱ）产生浑浊的离子方程式为______．
③使用pH计进行测定的丙方案如下：
取m克的固体样品溶解于水配成Vml的溶液，用pH计测pH：
还应补充的实验是：______
④进行丁方案实验，得到固体残留率随温度变化的曲线如图2所示，根据A点坐标得到的结论是______．
（残留率=
正确答案
解：（1）C为发生装置，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体和氯化钙，其中盐酸易挥发，故应先选取碳酸氢钠除去混合气体中的HCl，故仪器连接顺序为：CAB，
故答案为：CAB；
（2）①饱和澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成碳酸钙沉淀，故甲方案不可行，
故答案为：不可行；
②（i）两种溶液等体积混合后，溶液中钡离子浓度=
故答案为：Qc=c（Ba2+）×c（CO32-）=
（ii）钡离子与碳酸氢钠电离出的碳酸根结合生成碳酸钡沉淀，从而促进了碳酸氢根的电离，使其向生成碳酸根和氢离子的方向移动，故离子反应方程式为：Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O；
③丙方案为测定pH法，由于碳酸氢钠属于强碱弱酸盐，溶于水中配成V mL的溶液，利用准确度较高的pH计进行样品的pH值，然后测量等质量等浓度的分析纯NaHC03的pH值，最后比较即可，
故答案为：另取等质量的分析纯NaHC03溶于水中配成V mL的溶液，用pH计测pH；
④发生反应为2NaHCO3
设碳酸氢钠为100g，
则2NaHCO3
168 106
100g xg
解得：x=63.09g，
即理论上碳酸氢钠每有100g分解应生成63.09g固体，
故由图可知100g样品分解恰好生成固体为63.09g，故此样品只含有为NaHCO3，
故答案为：制得的固体样品是纯净的NaHCO3．
解析
解：（1）C为发生装置，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体和氯化钙，其中盐酸易挥发，故应先选取碳酸氢钠除去混合气体中的HCl，故仪器连接顺序为：CAB，
故答案为：CAB；
（2）①饱和澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成碳酸钙沉淀，故甲方案不可行，
故答案为：不可行；
②（i）两种溶液等体积混合后，溶液中钡离子浓度=
故答案为：Qc=c（Ba2+）×c（CO32-）=
（ii）钡离子与碳酸氢钠电离出的碳酸根结合生成碳酸钡沉淀，从而促进了碳酸氢根的电离，使其向生成碳酸根和氢离子的方向移动，故离子反应方程式为：Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O；
③丙方案为测定pH法，由于碳酸氢钠属于强碱弱酸盐，溶于水中配成V mL的溶液，利用准确度较高的pH计进行样品的pH值，然后测量等质量等浓度的分析纯NaHC03的pH值，最后比较即可，
故答案为：另取等质量的分析纯NaHC03溶于水中配成V mL的溶液，用pH计测pH；
④发生反应为2NaHCO3
设碳酸氢钠为100g，
则2NaHCO3
168 106
100g xg
解得：x=63.09g，
即理论上碳酸氢钠每有100g分解应生成63.09g固体，
故由图可知100g样品分解恰好生成固体为63.09g，故此样品只含有为NaHCO3，
故答案为：制得的固体样品是纯净的NaHCO3．
纳米氧化镁具有特殊的热、光、电、力学和化学等性能，有广泛的应用前景．如图是利用海水制盐的副产品制备纳米氧化镁的流程图．
（1）操作I包括蒸发结晶、______．
（2）操作I后得到的母液中镁离子浓度为1.8×10-3 mol•L-1，要使镁离子产生沉淀，溶液的pH最低应为______．（已知：Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11）
（3）反应I中CO（NH2）2与H20反应生成C02和NH3•H20，还发生另一主要化学反应的离子方程式为______．
（4）某科研小组研究反应I在378K～398K时的反应时问、反应物的物质的量配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响．请完成以下实验设计表：
（5）如图为反应的温度对纳米MgO产率的影响．请归纳出温度对纳米MgO产率的影响规律______．
正确答案
解：（1）粗盐含有杂质，海水晒盐，过滤得到粗盐、母液，
故答案为：过滤；
（2）由于Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）•c2（OH-）=1.8×10-11，当溶液中c（Mg2+）=10-3mol•L-1，开始沉淀需要OH-浓度为c（OH-）=
故答案为；10；
（3）由工艺流程转化关系可知，加入尿素，反应I中CO（NH2）2与H20反应生成C02和NH3•H20，反应I中的目的是制备Mg（OH）2，所以反应I中还发生Mg2+与氨水反应生成Mg （OH）2与NH4+，反应离子方程式为Mg2++2NH3•H2O=Mg （OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Mg2++2NH3•H2O=Mg （OH）2↓+2NH4+；
（4）实验根据控制变量法进行对比试验，研究温度、反应时间、反应物配比对氧化镁产率影响．
（Ⅰ）实验①和③，温度相同，反应时间相同，应研究反应物配比对氧化镁产率的影响，③中反应物配比应为4：1；
（Ⅱ）实验②和④，反应时间相同，反应物配比相同，温度不同，应是探究温度对产率的影响；
（Ⅲ）③中反应物配比应为4：1，实验②和③，温度相同、反应物配比相同，反应时间不同，探究反应时间对产率的影响；
故答案为：
（5）由图表中数据可知，其他条件相同时，在378K～398K，纳米MgO的产率随温度升高而升高，之后纳米MgO的产率随温度升高而降低（或其他条件相同时，纳米MgO的产率随温度的升高先升高后降低），
故答案为：其他条件相同时，在378K～398K，纳米MgO的产率随温度升高而升高，之后纳米MgO的产率随温度升高而降低（或其他条件相同时，纳米MgO的产率随温度的升高先升高后降低）．
解析
解：（1）粗盐含有杂质，海水晒盐，过滤得到粗盐、母液，
故答案为：过滤；
（2）由于Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）•c2（OH-）=1.8×10-11，当溶液中c（Mg2+）=10-3mol•L-1，开始沉淀需要OH-浓度为c（OH-）=
故答案为；10；
（3）由工艺流程转化关系可知，加入尿素，反应I中CO（NH2）2与H20反应生成C02和NH3•H20，反应I中的目的是制备Mg（OH）2，所以反应I中还发生Mg2+与氨水反应生成Mg （OH）2与NH4+，反应离子方程式为Mg2++2NH3•H2O=Mg （OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Mg2++2NH3•H2O=Mg （OH）2↓+2NH4+；
（4）实验根据控制变量法进行对比试验，研究温度、反应时间、反应物配比对氧化镁产率影响．
（Ⅰ）实验①和③，温度相同，反应时间相同，应研究反应物配比对氧化镁产率的影响，③中反应物配比应为4：1；
（Ⅱ）实验②和④，反应时间相同，反应物配比相同，温度不同，应是探究温度对产率的影响；
（Ⅲ）③中反应物配比应为4：1，实验②和③，温度相同、反应物配比相同，反应时间不同，探究反应时间对产率的影响；
故答案为：
（5）由图表中数据可知，其他条件相同时，在378K～398K，纳米MgO的产率随温度升高而升高，之后纳米MgO的产率随温度升高而降低（或其他条件相同时，纳米MgO的产率随温度的升高先升高后降低），
故答案为：其他条件相同时，在378K～398K，纳米MgO的产率随温度升高而升高，之后纳米MgO的产率随温度升高而降低（或其他条件相同时，纳米MgO的产率随温度的升高先升高后降低）．
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）为白色或黄色结晶粉末或小结晶．其性质活泼，具有强还原性，在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂．某实验小组拟采用如图1装置（实验前已除尽装置内的空气）来制取焦亚硫酸钠（Na2S2O5）．
（1）装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体，该装置中反应的化学方程式为______．如果想控制反应速度，如图2中可选用的发生装置是______（填写字母）．
（2）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
当有Na2S2O5晶体析出，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是______；某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质，配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为______；配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是______．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用如图3的最合理装置（夹持仪器已略去）为______（填序号）．
正确答案
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
ac
过滤
9.5g
500mL的容量瓶、胶头滴管
d
解析
解：（1）装置Ⅰ中亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，如果想控制反应速度，用分液漏斗比长颈漏斗好得多，a装置可以，保证气压畅通，液体顺利留下，如图2中还可选用的发生装置是c，橡皮管能使分液漏斗与圆底烧瓶内气压相等，便于液体流下；
故答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；ac；
（2）装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，固体和液体的分离采用过滤法，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是过滤；配制时应该用5molmL的容量瓶，没有480mL的，即需称量焦亚硫酸钠的质量m=nM=cVM=0.5L×0.1mol/L×190g/mol=9.5g；配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL的容量瓶、胶头滴管，
故答案为：过滤；9.5g；500mL的容量瓶、胶头滴管；
（3）二氧化硫有毒，要处理尾气，属于酸性氧化物，更容易和强碱氢氧化钠反应，但是要防止倒吸，最合理装置应该选择d，
故答案为：d．
铬酸铅俗称铬黄，不溶于水．广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业．实验室模拟工业上用铬污泥（含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等）制备铬黄的工艺流程如下：
（1）将铬污泥粉碎的目的是______．操作a的名称为______．
（2）废渣的主要成分是Al（OH）3和Fe（OH）3．已知25℃时，Al（OH）3的Ksp=1.3×10-33，则该温度下反应Al3++3H2O
（3）写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式：______．
（4）加入Pb（NO3）2沉淀CrO42-时，检验沉淀是否完全的方法是______．
（5）在废液中加入10%明矾溶液发生反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）将铬污泥粉碎可以增大与盐酸的接触面积，有利于提高浸取率；
由流程图可知，操作a是把溶液与不溶物分离，应是过滤；
故答案为：增大接触面积，提高浸取率；过滤；
（2）Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）•c3（OH-）=1.3×10-33，水解平衡常数Kh=
故答案为：7.7×10-10；
（3）由流程图可知，加入30%H2O2的目的是在碱性条件下将CrO2-氧化为CrO42-，同时生成水，
反应离子方程式为3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O；
故答案为：3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O；
（4）检验沉淀是否完全的方法是：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全；
故答案为：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全；
（5）废液中含有Pb（NO3）2，废液中加入10%明矾溶液目的是将Pb2+转化为PbSO4沉淀，
反应方程式为2Pb（NO3）2+KAl（SO4）2=2PbSO4↓+KNO3+Al（NO3）3；
故答案为：2Pb（NO3）2+KAl（SO4）2=2PbSO4↓+KNO3+Al（NO3）3．
解析
解：（1）将铬污泥粉碎可以增大与盐酸的接触面积，有利于提高浸取率；
由流程图可知，操作a是把溶液与不溶物分离，应是过滤；
故答案为：增大接触面积，提高浸取率；过滤；
（2）Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）•c3（OH-）=1.3×10-33，水解平衡常数Kh=
故答案为：7.7×10-10；
（3）由流程图可知，加入30%H2O2的目的是在碱性条件下将CrO2-氧化为CrO42-，同时生成水，
反应离子方程式为3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O；
故答案为：3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O；
（4）检验沉淀是否完全的方法是：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全；
故答案为：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全；
（5）废液中含有Pb（NO3）2，废液中加入10%明矾溶液目的是将Pb2+转化为PbSO4沉淀，
反应方程式为2Pb（NO3）2+KAl（SO4）2=2PbSO4↓+KNO3+Al（NO3）3；
故答案为：2Pb（NO3）2+KAl（SO4）2=2PbSO4↓+KNO3+Al（NO3）3．
（1）若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，反应的化学方程式为：______；
（2）C仪器装的药品是无水CaCl2，其作用是______；
（3）为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择
a．冰水浴 b．常温 c．加热至69.1℃
（4）如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为______；
（5）实验时选通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO2，即发生反应．充分反应后，继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收，分离产物后，向获得的SO2Cl2中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W．
①经分析SO2Cl2与H2O反应性于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式______；
②无色溶液W中的阴离子除含少量OH-外，还含有其它两种阴离子，如需检验溶液W中这两种阴离子，则其检出第一种离子的检验方法是______；
③反应完成后，在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液，均出现白色沉淀，此沉淀不溶于稀盐酸，经过滤、洗涤、干燥、称量得到的固体质量分别为Xg、Yg，则SO2+Cl2⇌SO2Cl2反应中，SO2的转化率为______（用含X、Y的代数式表示）．
正确答案
解：（1）浓盐酸与二氧化锰反应生成二氯化锰和氯气和水，方程式为：MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4HCl（浓） 
（2）磺酰氯（SO2Cl2）易水解，防止烧杯中的水蒸气进入三颈烧瓶引起SO2Cl2水解，C仪器装的药品是无水CaCl2吸水干燥，
故答案为：防止水蒸气进入A装置（引起SO2Cl2水解）；
（3）正反应为放热反应，降低温度有利于SO2Cl2的生成，控制温度使SO2Cl2为液态，与未反应是氯气、二氧化硫分离，故选择冷水浴，
故答案为：a；
（4）如果Cl2或SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫、水反应生成HCl与硫酸，反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（5）①SO2Cl2遇水发生剧烈水解，且产生白雾，白雾是水解生成HCl与空气中水蒸气结合所致，则-SO2-基团结合2个-OH生成H2SO4，反应方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
②无色溶液W为HCl、H2SO4混合溶液，除含少量OH-外，还含有Cl-、SO42-，检验二者的方法为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42-，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl-，
故答案为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42-；
③W溶液中得到白色沉淀，是SO2Cl2水解生成H2SO4与BaCl2溶液反应生成的BaSO4，其物质的量为
烧杯中白色沉淀是未反应的二氧化硫转化为硫酸钠，硫酸钠与BaCl2溶液反应生成的BaSO4，其物质的量为
则SO2的转化率为[
故答案为：
解析
解：（1）浓盐酸与二氧化锰反应生成二氯化锰和氯气和水，方程式为：MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
（2）磺酰氯（SO2Cl2）易水解，防止烧杯中的水蒸气进入三颈烧瓶引起SO2Cl2水解，C仪器装的药品是无水CaCl2吸水干燥，
故答案为：防止水蒸气进入A装置（引起SO2Cl2水解）；
（3）正反应为放热反应，降低温度有利于SO2Cl2的生成，控制温度使SO2Cl2为液态，与未反应是氯气、二氧化硫分离，故选择冷水浴，
故答案为：a；
（4）如果Cl2或SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫、水反应生成HCl与硫酸，反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（5）①SO2Cl2遇水发生剧烈水解，且产生白雾，白雾是水解生成HCl与空气中水蒸气结合所致，则-SO2-基团结合2个-OH生成H2SO4，反应方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
②无色溶液W为HCl、H2SO4混合溶液，除含少量OH-外，还含有Cl-、SO42-，检验二者的方法为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42-，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl-，
故答案为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42-；
③W溶液中得到白色沉淀，是SO2Cl2水解生成H2SO4与BaCl2溶液反应生成的BaSO4，其物质的量为
烧杯中白色沉淀是未反应的二氧化硫转化为硫酸钠，硫酸钠与BaCl2溶液反应生成的BaSO4，其物质的量为
则SO2的转化率为[
故答案为：
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